Giải pháp công nghệ ‘trao quyền chủ động’ phòng chống thiên tai

Tại vòng chung kết cuộc thi “Gen Xanh - Thế hệ tiên phong Phòng, chống thiên tai và Biến đổi khí hậu năm 2025” vừa diễn ra tại Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường (TN-MT) Hà Nội (HUNRE), dự án “Hộp an toàn - Safe Box” của nhóm sinh viên HUNRE đã xuất sắc giành giải Nhì.

Đây là thành quả ấn tượng, không chỉ khẳng định tinh thần sáng tạo của thế hệ trẻ mà còn cho thấy tính khả thi và ứng dụng thực tiễn rất cao của giải pháp công nghệ nhằm bảo vệ cộng đồng trước những rủi ro ngày càng khốc liệt của thiên tai và biến đổi khí hậu.

Cảnh báo sớm, không cần điện, không cần internet

Việt Nam là một trong những quốc gia chịu ảnh hưởng nặng nề nhất từ các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lũ lụt và sạt lở đất. Đáng lo ngại nhất là ở những khu vực vùng sâu, vùng xa, nơi hạ tầng mạng và điện lưới thường xuyên bị cắt đứt khi thiên tai xảy ra, khiến người dân trở nên bị động và dễ bị tổn thương.

Chính từ trăn trở đó, đội thi “Gen Z for Safe Future” thuộc HUNRE, gồm các sinh viên đa ngành: Nguyễn Quang Đức (ngành Kỹ thuật môi trường), Trần Khánh Toàn và Nguyễn Thành Đô (ngành Công nghệ thông tin), Nguyễn Ngọc Trang và Hoàng Minh Tú (ngành Biến đổi khí hậu và phát triển bền vững) đã tạo ra “Hộp an toàn - Safe Box”.

Với phương châm cốt lõi: “Không chỉ cảnh báo - mà còn trao quyền chủ động!”, "Hộp An Toàn" được thiết kế là một thiết bị cảnh báo sớm thiên tai hoạt động độc lập. Điểm đột phá nằm ở khả năng giúp người dân nhận biết nguy cơ sạt lở, ngập lụt ngay từ sớm, đặc biệt là ngay cả khi không có điện hay internet. Điều này giải quyết triệt để vấn đề mất kết nối thông tin trong tình huống khẩn cấp, một rào cản lớn trong công tác phòng chống thiên tai tại Việt Nam.

Em Nguyễn Ngọc Trang, thành viên nhóm chia sẻ: “Được góp mặt tại vòng chung kết là cơ hội để chúng em lan tỏa ý tưởng “Hộp An Toàn” - giải pháp giúp người dân chủ động trước thiên tai, hướng tới một Việt Nam an toàn hơn. Chúng em hiểu sâu hơn về mức độ nghiêm trọng của biến đổi khí hậu tại Việt Nam, và càng tin rằng công nghệ là chìa khóa để giảm thiểu rủi ro, bảo vệ cuộc sống con người”.

Quá trình phát triển dự án đầy thách thức, đặc biệt trong việc tích hợp hệ thống cảm biến để đảm bảo hoạt động hiệu quả trong điều kiện khắc nghiệt như mưa bão kéo dài, độ ẩm cao. Trang cho biết thêm: “Nhờ tinh thần “Gen Xanh” - kiên trì, sáng tạo và dám thử nghiệm, chúng em đã hoàn thiện dự án một cách ấn tượng. Thiên tai không chờ ai, nhưng con người có thể chủ động”.

Tiềm năng ứng dụng thực tiễn

Với tầm nhìn chuyên môn, ThS. Bùi Thị Phương Thùy, giảng viên hướng dẫn của nhóm đánh giá rất cao tính thực tiễn của dự án: “Tôi đánh giá dự án “Hộp An Toàn” có tính khả thi cao nhờ ý tưởng gắn liền với nhu cầu thực tế của cộng đồng trong phòng chống thiên tai. Sản phẩm có thể được ứng dụng rộng rãi ở các vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng bão lũ, giúp nâng cao khả năng ứng phó khẩn cấp. Nếu được hỗ trợ triển khai và nhân rộng, dự án sẽ góp phần thiết thực vào công tác giảm nhẹ rủi ro thiên tai tại Việt Nam”.

Tuy nhiên, để chuyển từ dự án nghiên cứu thành một sản phẩm thương mại phục vụ cộng đồng, nhóm cần có một lộ trình cải tiến kỹ thuật rõ ràng. ThS. Phương Thùy nhấn mạnh: “Để dự án phát triển thành sản phẩm thực tiễn, nhóm cần hoàn thiện thêm phần thiết kế kỹ thuật, đảm bảo độ bền và tính an toàn khi sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt. Đồng thời, cần nghiên cứu tối ưu chi phí để sản phẩm dễ tiếp cận với người dân vùng thiên tai”.

Cụ thể, cần cải tiến kỹ thuật chuyên sâu, trong đó tối ưu hóa hệ thống trí tuệ nhân tạo/học máy (AI/ML) và phần mềm quản lý để nâng cao độ chính xác của dự báo; tối ưu kết nối và tăng cường độ tin cậy, độ bền của thiết bị trong mọi điều kiện thời tiết.

Nhóm cũng cần mở rộng tính năng của sản phẩm. Không dừng lại ở chỗ ứng dụng phục vụ trong ứng phó sạt lở và ngập lụt, “Hộp An Toàn” cần được tích hợp thêm các cảm biến cảnh báo đa dạng hơn như lũ quét, cháy nổ... Hướng tới tính năng cảnh báo nâng cao đa nền tảng kết hợp AI để truyền tải thông tin hiệu quả hơn.

Thời gian tới, với sự hỗ trợ từ nhà trường, nhóm sẽ hợp tác với các địa phương để thu thập, xây dựng dữ liệu phù hợp với khu vực, triển khai thử nghiệm thực tế tại các vùng dễ xảy ra thiên tai và tổ chức đào tạo nâng cao nhận thức cộng đồng để người dân biết cách sử dụng và ứng phó kịp thời.

TS. Vũ Danh Tuyên, Phó Hiệu trưởng Trường Đại Học TN-MT Hà Nội chia sẻ: “Nhà trường rất quan tâm trong việc thúc đẩy các hoạt động học thuật, nghiên cứu và phát triển kỹ năng toàn diện cho sinh viên. Vì vậy, trong tương lai, nhà trường sẽ có những chính sách cụ thể hỗ trợ nhóm trong việc hoàn thiện kỹ thuật, thử nghiệm sản phẩm, giúp dự án sớm trở thành giải pháp hữu ích cho xã hội”.

Để “Hộp An Toàn” sớm được triển khai nhân rộng, nhóm nghiên cứu cần sự chung tay từ nhiều phía. Các cơ quan quản lý có thể hỗ trợ về số liệu, hành lang pháp lý và chuẩn hóa kỹ thuật theo tiêu chuẩn quốc gia. Trong khi đó, các doanh nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ tài chính, hạ tầng, nghiên cứu phát triển công nghệ (AI/ML) và tối ưu hóa vận hành để sản phẩm có thể được triển khai thực tế trên diện rộng.

“Hộp An Toàn” hoạt động dựa trên nguyên lý cảm biến và truyền dữ liệu không dây. Các cảm biến gắn trong hộp sẽ đo độ ẩm đất, độ nghiêng, rung chấn, mưa và mực nước. Khi phát hiện dấu hiệu bất thường (nguy cơ sạt lở, ngập lụt), dữ liệu sẽ được gửi qua sóng LoRa đến bộ Gateway, sau đó truyền tiếp về trung tâm hoặc điện thoại để cảnh báo sớm cho người dân và chính quyền. Hệ thống hoạt động tự động, dùng năng lượng mặt trời, có khả năng làm việc ngoài trời bền bỉ, chống nước và truyền dữ liệu 24/7.